JP2008518272A - マルチモードフラットパネルの発光のサイン - Google Patents
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Abstract
マルチモードフラットパネル発光サインは、基板、基板に配置される複数の薄膜発光構造を有しており、それぞれの構造は、アノード、発光レイヤ、及びカソードから構成されており、発光レイヤは、発光構造がアクチベートされたときに視覚的なインディシアを提供するパターンを有し、それぞれの薄膜発光構造のアノード及びカソードは、基板に渡って連続的であり、複数の薄膜発光構造にわたり設けられるカバーを有する。
Description
本発明は、フラットパネルの照明源の分野に関し、より詳細には情報を提供する標識に関する。
情報を提供する標識は、内蔵された環境で余りに一般的であるので、殆ど気付くことができない。非常に一般的な例は、出入り口の上にぶら下がり、ホールでうろうろしている地味な出口の標識である。好ましくは小さな空間で、設計の考慮のためであるが、同様に安全のために、多数のメッセージを提供することが望まれる多くの状況が存在する。アメリカの一部では、出口は“SALIDA”を示し、カナダでは、法律により“SORTIE”が示される。これらのサインの大部分で利用される一般的なバックリット(backlit)及びエッジリット(edge-lit)により、同じスペースで2つの異なるメッセージを提供することができる。代わりに、2つのサイン、又は2つのテキストラインをもつ単一のサインを見ることがある。プログラマブルディスプレイを使用してこの機能を実現することが可能であるが、この代替は高価であり、厳密な安全のサインのための信頼性の要件に合致しない場合があり、比較的高い電力消費量を有し、停電に直面して連続して動作するために必要とされるシステムのコストの追加につながる。
したがって、異なる時間で同じスペースにおいて多数の予め決定されたメッセージを提供することができる標識が必要とされている。
本発明の1態様によれば、マルチモード(multi-mode)フラットパネル(flat-panel)発光サイン(light-emitting sign)が提供され、当該サインは、a)基板と、b)基板に配置される複数の薄膜発光構造とを有し、それぞれの構造はアノード、発光レイヤ及びカソードからなり、発光レイヤは、発光構造がアクチベートされたときに視覚的なインディシアを提供するためのパターンを有し、それぞれの薄膜構造のアノード及びカソードは基板にわたり連続的であり、当該サインは、c)複数の薄膜発光構造にわたり設けられるカバーを有する。
本発明の別の態様によれば、マルチモードフラットパネル発光サインが提供され、当該サインは、a)基板と、b)基板に配置される2つの薄膜発光構造とを有し、それぞれの構造はアノード、発光レイヤ及びカソードからなり、アノード及び/又はカソードのいずれかは発光構造がアクチベートされたときに視覚的なインディシアを提供する連続的なパターンを有し、2つの薄膜発光構造のそれぞれの連続的なパターンは、互いに電気的に共通であり、薄膜発光構造は、基板にわたり連続的であり、当該サインは、c)2つの薄膜発光構造にわたり設けられるカバーを有する。
マルチモードフラットパネル発光サインは、多数のメッセージが同じスペースに表示されるのを可能にし、たとえば、魅力的なマルチリンガルサインを可能にする。代替的に、外部イベント又はコマンドに対応して変化する必要がある予め決定されたメッセージは、単一のサインのスペースに収容される。
本発明のこれらの態様、目的、特徴及び利点、並びに他の態様、目的、特徴及び利点は、本発明の以下の詳細な説明及び特許請求の範囲を検討し、添付図面を参照することで更に明らかに理解されるであろう。
以下に提供される本発明の好適な実施の形態の詳細な説明では、添付図面への参照がなされる。
多数のメッセージをもつサインは、毎日の生活で一般的である。例は、ストアウィンドウにおけるユビキタスオープン/クローズサイン、エレベータ方向及びフロアインジケータ、バイリンガルエグジットサイン等を含む。多数のメッセージサインを自己照明する(self-illuminating)様々なアプローチが存在し、それぞれ1以上の短所が存在する。おそらく、多数のメッセージの自己照明のサインの最も一般的な形式は、バックリットパターニングされたウィンドウから構成されるものであり、この場合、それぞれのメッセージは、個々に制御可能なランプを有する。ランプをライトに選択することで、サインメッセージが決定される。僅かに一般的でないのは、エッジリットの変形であり、ここでは、メッセージはガラスのような透明な媒体にエッチされ、それぞれのメッセージは、ランプにより個々にエッジリットされる。これらのアプローチは全く経済的であるが、それぞれのメッセージは、個別のエリアを必要とし、照明されないときでさえ一般に読み取り可能である。第二のアプローチは、それぞれのメッセージについて1つのランプとして、一連のネオンランプを生成することである。ランプは、次のランプの前に1つスタックされる。所望のメッセージに対応するランプには、ランプにはえさせる電流が供給される。このアプローチは、それぞれのメッセージについて個別のエリアを供給する必要を除く。これは、低下される読み取り性能を犠牲にして達成される。さらに、サインは、厚くなり、ネオンのためのガラスを形成することは挑戦であり、高価なプロセスである。さらに、第3の代替は、汎用の、プログラマブルピクセレートテッド表示装置にメッセージを表示することである。このアプローチは、メッセージの選択において面倒な多様性を与え、多様性は、付加された複雑さ及びコストとなる。さらに、ディスプレイピクセルがファインピッチを有さない場合、フォント及びメッセージの他の概観の特性を選択することが可能ではないことがある。このディスプレイクラスの例は、アクティブマトリクス、及びパッシブマトリクス放射型ディスプレイを含み、これらは、LCD,LED、OLED又は他の技術から構成される。
図1は、発光素子として有機発光ダイオード薄膜を利用した、本発明に従って製作されたサイン8の基本的な実施の形態を示している。サイン8は、第一のアノードレイヤ10、第一のOLEDレイヤ15、透明な共通カソード20、第二のOLEDレイヤ25、第二のアノード30及び最後にカバー35でコートされる基板5を有する。基板5とカバー35との間のレイヤは、デュアルモードスタック40と呼ばれる。図2は、本発明の特にシンプルな実施の形態を示す。第一のアノード10と第二のアノード30及び共通のカソード20は、一様なパターニングされていないレイヤとして製作される。
第一のOLEDレイヤ15は、第一のメッセージの形式でパターニングされ、第二のOLEDレイヤ25は、第二のメッセージでパターニングされる。第一のアノード10及び共通のカソード20に電力が供給されたとき、第一のメッセージが目に見えるようになる。第二のアノード30と共通のカソード20に電力が供給されると、第二のメッセージが目に見えるようになる。グランドとして共通のカソードを使用して両方のアノードに電力が印加されるとき、両方のメッセージが同時に目に見える。
製造プロセスの詳細に依存して、第一及び第二のOLEDレイヤ15,25よりはむしろ第一及び第二のアノードレイヤ10,30をパターニングすることが望まれる。代替的に、それぞれのメッセージについて、共通のパターニングされていないカソード20を個別のパターニングされたカソードと置き換えることができ、パターニングされていないアノードとOLEDレイヤを利用することが可能である。別の代替は、アノードとOLEDレイヤ又はカソードとOLEDレイヤの間でパターニングされた絶縁層を挟むことである。これにより、パターニングされた絶縁層を犠牲にして、パターニングされていないアノード、カソード、及びOLEDレイヤを生成することが可能である。
メッセージのパターニングがアノードであるか、カソードにあるか、又はOLEDレイヤにあるかに関わらず、多数のエミッタタイプからOLEDレイヤを形成することが可能であり、OLEDレイヤの個別の領域は、異なる色で放出し、単一のメッセージが複数の色を含むのを許容する。
カバー35及び基板5は透明なガラスからなるか、そこに堆積される反射層を有する場合がある。OLEDレイヤは、典型的に非常に薄く、比較的透明である。電極は、たとえばインジウム−鈴酸化膜といった透明な材料からなるか、又は、銀及びアルミニウムのような薄い透明な金属層からなる場合がある。代替的に、電極は、反射型であり、たとえば厚い金属層からなる。それらの堆積について全てのこれら材料及び技術は、当該技術分野で公知である。このように、発光サイン8の何れかのサイド又は両サイドからの発光が制御される。
先に図示及び記載されたマルチプルメッセージ発光サイン8は、両方のサイド42,44から光を放出し、一方のサイドがミラーイメージとして読み取るが、何れかのサイドからの同じメッセージが目に見える。サイン8への電力供給が停止されたとき、それらは透明であり、目立たなくなる。透明な共通のカソードと反射型の共通のカソード(又は多数のカソード)を置き換えることができる。このケースでは、サインのそれぞれのサイドは、独立に制御されたメッセージを含む。更に別の代替は、アノードのうちの一方を反射型にし、透明なカソード及び1つの透明なアノードを保持することである。このコンフィギュレーションは、全てのモードが一方のサイドから目に見ることができ、他方から目に見ることができないサインを提供する。
図3は、パターニングされていないOLEDレイヤ及び共通のカソードレイヤをもつマルチプルメッセージサインで利用されるアノードレイヤ10及び30のパターンのペアを示す。図3で示されるように、個々のアノードパターンエレメント45は、それらが個々に接続され、電力が供給されるように、基板5のエッジに拡張される。アノードパターンエレメント45のそれぞれに対する個々のコネクションにより、これらのエレメントが互いに独立して制御することができ、更なる視覚的な作用をサイン8により生成することができる。図3における例では、順次にアノードレイヤ10,30のうちの1つのアノードパターンエレメント45を照明することで、動くインジケータの印象を得ることができる。OLEDレイヤ10及びOLEDレイヤ30について異なる色の放出レイヤを堆積することで、2つの方向のインジケータは、異なる色で放出し、1つがそれぞれの方向について対応する。この例は、3つの異なる画像を形成するため、2つのレイヤをどのように結合することができるかを示している。アノードレイヤ10を通して電力を印加することで、右を示すインジケータが現れる。アノードレイヤ30を通して電力を印加することで、左を示すインジケータが現れる。両方のアノードレイヤ10,30を通して電力を印加することで、2つの先行する矢印が現れる。OLEDエミッタの強度は、装置への電流を変化させること、電力のパルス幅変調により、又はこれら2つの組み合わせにより制御される。この実施の形態のカラー及びマルチレイヤの態様を、個々のアノードのパターンエレメントに対応するエリアから光の強度を変動させることと組み合わせて、いずれかの方向で1又は2の先行する矢印を形成することができ、ここで、矢印のシャフトは、一方のOLEDレイヤの色から滑らかに他のレイヤの色にブレンドする色の勾配である。
図4は、4以上の個別のメッセージを表示可能な、本発明に従って作成される発光サイン8の実施の形態を示す。2つのデュアルモードスタック40間の絶縁層50を挿入することで達成され、それぞれのスタック40は、図1に例示されるスタックに類似している。デュアルモードスタック40が透明なカソードレイヤを使用して構築され、絶縁層が透明である場合、全てのレイヤは両方のサイドから目に見ることができる。それぞれのレイヤは、固有のメッセージに対応する固有のパターンを含む。他の使用では、それぞれのレイヤは、2n−1の組み合わせを生成するための他のレイヤにおけるエレメントと組み合わせることができるパターンエレメントを含む。このケースについて、n=4であり、全体の可能性のある組み合わせは15である。このスタック手順は任意の数のメッセージレイヤを含むサインを生成するために繰り返すことができることは、当業者にとって明らかである。このレイヤ数は、デュアルモードスタックの半分を利用することができるので、偶数である必要はない。さらに、スタックにおけるあるポイントに反射型レイヤを配置することで、サインの2つのサイド間にメッセージの数を区分することができることが明らかである。図1の実施の形態におけるように、デュアルモードスタックは、共通のカソードの代わりに絶縁層により分離されるカソードのペアで構築することができる。さらに、アノードがセンターにあり、共通のアノードとして現れるか、絶縁層により分離されるアノードのペアとして現れる場合があるように、スタックの順序は、逆にすることができる。
図3に示されるように、当業者にとって明らかであるように、基板5のエッジに電気的なコネクションを伝送することが一般に有利であり、この場合、電気的なコネクションは露出され、コネクタのための電気的なコンタクト又ははんだ/溶接ボンドパッドとして使用のために利用可能である。低減された数のコンタクトは、信頼性及びを高め及びコストを低くするため、設計の基準となることがある。2つのメッセージが同時に現れないマルチモードサインについて、様々なアノード及びカソードレイヤの間でそれらを共有することでコンタクトの数を低減することができる。図5における表は、共通のアノード又はカソードをもたない9つのメッセージサインのコンタクトがどのように2*sqrt(9)=6コンタクトを使用するために配置されるかを示す。表における数は、メッセージに対応するスタックのエレメントに対応する。下のケースの文字は、アノードコンタクトに対応する。ある行における全てのエントリのアノードは、同じコンタクトを共有する。上のケースの文字は、カソードコンタクトに対応する。ある列における全てのエントリのカソードは、同じカソードコンタクトを共有する。行及び列を選択することで、特定のメッセージを選択されて現れる。このプロセスは、多数のメッセージに一般化される。本発明の範囲から逸脱することなしに様々な変化及び変更が行われ、本発明は特許請求の範囲により制限されることを理解されたい。
5:基板
8:サイン(Sign)
10:アノードレイヤ1
15:OLEDレイヤ1
20:コモンカソード
25:OLEDレイヤ2
30:アノードレイヤ2
35:カバー
40:デュアルモードスタック
42:サイド
44:サイド
45:アノードパターンエレメント
50:絶縁層
8:サイン(Sign)
10:アノードレイヤ1
15:OLEDレイヤ1
20:コモンカソード
25:OLEDレイヤ2
30:アノードレイヤ2
35:カバー
40:デュアルモードスタック
42:サイド
44:サイド
45:アノードパターンエレメント
50:絶縁層
Claims (34)
- マルチモードフラットパネル発光サインであって、
基板と、
それぞれの構造がアノード、発光レイヤ及びカソードからなり、前記基板に配置される複数の薄膜発光構造と、前記発光レイヤは前記発光構造がアクチベートされたときに視覚的な印を提供するパターンを有し、前記薄膜発光構造のそれぞれの前記アノード及び前記カソードは前記基板にわたり連続的であり、
前記複数の薄膜発光構造にわたり設けられるカバーと、
を有するマルチモードフラットパネル発光サイン。 - 前記複数の薄膜発光構造は、順序において互い違いにある、
請求項1記載のマルチモードフラットパネル発光サイン。 - 前記複数の薄膜発光構造のうちの2つの隣接するカソードレイヤは、共通のカソードにマージされる、
請求項1記載のマルチモードフラットパネル発光サイン。 - 前記複数の薄膜発光構造のそれぞれのアノードレイヤは、メッセージ又はアイコンでパターニングされる、
請求項1記載のマルチモードフラットパネル発光サイン。 - 前記複数の薄膜発光構造のそれぞれのカソードレイヤは、メッセージ又はアイコンでパターニングされる、
請求項1記載のマルチモードフラットパネル発光サイン。 - 前記発光レイヤは、メッセージ又はアイコンでパターニングされる、
請求項1記載のマルチモードフラットパネル発光サイン。 - 前記発光レイヤは、それぞれのユニットが個別の色を放出する多数の領域を含む、
請求項1記載のマルチモードフラットパネル発光サイン。 - 前記複数の薄膜発光構造のうちの1つのペア間に反射型レイヤを更に有する、
請求項1記載のマルチモードフラットパネル発光サイン。 - 前記アノード及び/又はカソードは、複数の電気的に独立な領域からなり、それぞれの領域は外部的に利用可能なコンタクトを有する、
請求項1記載のマルチモードフラットパネル発光サイン。 - 多数のアノードは外部のコンタクトを共有し、多数のカソードは電気的なコンタクトを共有し、前記複数の発光構造のそれぞれが独立に制御可能であるように選択される、
請求項1記載のマルチモードフラットパネル発光サイン。 - 前記発光レイヤは、有機発光ダイオードを有する、
請求項1記載のマルチモードフラットパネル発光サイン。 - 前記発光レイヤは、多数の領域を含み、ある領域により放出される光の強度は、前記領域を通過する電流を変えることで制御される、
請求項1記載のマルチモードフラットパネル発光サイン。 - 前記発光レイヤは、多数の領域を含み、前記発光領域のそれぞれの強度は、パルス幅変調により制御される、
請求項1記載のマルチモードフラットパネル発光サイン。 - 前記複数の薄膜発光構造のそれぞれは、個別の色を放出する、
請求項1記載のマルチモードフラットパネル発光サイン。 - 前記複数の薄膜発光構造のアノード及びカソードのうちの1つは反射型である、
請求項1記載のマルチモードフラットパネル発光サイン。 - 前記反射型のアノード又はカソードは、上部又は下部の電極である、
請求項15記載のマルチモードフラットパネル発光サイン。 - 1以上のメッセージは、前記発光レイヤの組み合わせを照明することで形成される、
請求項1記載のマルチモードフラットパネル発光サイン。 - マルチモードフラットパネル発光サインであって、
基板と、
それぞれの構造がアノード、発光レイヤ及びカソードからなり、前記基板に配置される2つの薄膜発光構造と、前記アノード及び/又は前記カソードのいずれかは前記発光構造がアクチベートされたときに視覚的な印を提供する連続的なパターンを有し、前記2つの薄膜発光構造のそれぞれの前記連続的なパターンは、互いに電気的に共通であり、前記薄膜発光構造は、前記基板にわたり連続的であり、
前記複数の薄膜発光構造にわたり設けられるカバーと、
を有するマルチモードフラットパネル発光サイン。 - 前記2つの薄膜発光構造は、順序において互い違いにある、
請求項18記載のマルチモードフラットパネル発光サイン。 - 前記2つの薄膜発光構造のうちの2つの隣接するカソードレイヤは、共通のカソードにマージされる、
請求項18記載のマルチモードフラットパネル発光サイン。 - 前記2つの薄膜発光構造のそれぞれのアノードレイヤは、メッセージ又はアイコンでパターニングされる、
請求項18記載のマルチモードフラットパネル発光サイン。 - 前記2つの薄膜発光構造のそれぞれのカソードレイヤは、メッセージ又はアイコンでパターニングされる、
請求項18記載のマルチモードフラットパネル発光サイン。 - 前記発光レイヤは、メッセージ又はアイコンでパターニングされる、
請求項18記載のマルチモードフラットパネル発光サイン。 - 前記発光レイヤは、それぞれのユニットが個別の色を放出する多数の領域を含む、
請求項18記載のマルチモードフラットパネル発光サイン。 - 前記2つの薄膜発光構造の1つのペア間に反射型レイヤを更に有する、
請求項18記載のマルチモードフラットパネル発光サイン。 - 前記アノード及び/又はカソードは、複数の電気的に独立な領域からなり、それぞれの領域は外部的に利用可能なコンタクトを有する、
請求項18記載のマルチモードフラットパネル発光サイン。 - 多数のアノードは外部のコンタクトを共有し、多数のカソードは電気的なコンタクトを共有し、前記2つの発光構造のそれぞれが独立に制御可能であるように選択される、
請求項18記載のマルチモードフラットパネル発光サイン。 - 前記発光レイヤは、有機発光ダイオードを有する、
請求項18記載のマルチモードフラットパネル発光サイン。 - 前記発光レイヤは、多数の領域を含み、ある領域により放出される光の強度は、前記領域を通過する電流を変えることで制御される、
請求項18記載のマルチモードフラットパネル発光サイン。 - 前記発光レイヤは、多数の領域を含み、前記発光領域のそれぞれの強度は、パルス幅変調により制御される、
請求項18記載のマルチモードフラットパネル発光サイン。 - 前記2つの薄膜発光構造のそれぞれは、個別の色を放出する、
請求項18記載のマルチモードフラットパネル発光サイン。 - 前記2つの薄膜発光構造のアノード及びカソードのうちの1つは反射型である、
請求項18記載のマルチモードフラットパネル発光サイン。 - 前記反射型のアノード又はカソードは、上部又は下部の電極である、
請求項32記載のマルチモードフラットパネル発光サイン。 - 1以上のメッセージは、前記発光レイヤの組み合わせを照明することで形成される、
請求項18記載のマルチモードフラットパネル発光サイン。
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